Ehinakozīds uzlabo diabēta aknu bojājumus
Mar 28, 2022
Kontaktpersona:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Luo Jaņ, Sjan Džan, Min Liao, Jaronghao*
KOPSAVILKUMS
Mērķi:Ehinakozīds (ECH) ir dabisks savienojums, kas iegūts no Cistanche deserticola auga kāta, un tam piemīt nozīmīgas bioloģiskas īpašības, tostarp antioksidanta, pretiekaisuma, neiroprotektīvas, pretaudzēju, hepatoprotektīvas un imūnmodulējošas īpašības. Šajā pētījumā mūsu mērķis bija izpētīt ECH aizsargājošo iedarbību un mehānismus diabēta aknu bojājumiem DB / DB pelēm.
Galvenās metodes:Kopumā 6-nedēļu vecas DB/DB peles (n=20) nejauši tika iedalītas 2 grupās: diabēta modeļa grupa (DB/DB grupa, normāla fizioloģiskā šķīduma ievadīšana kuņģa dobumā, n=10 ) un ar ECH apstrādāto grupu (DB/DB plus ECH grupa, n=10). Turklāt parastā kontroles grupa ietvēra 6-nedēļu vecas db/m peles (db/m grupa, normāla fizioloģiskā šķīduma ievadīšana kuņģī, n=10). ECH tika ievadīts vienu reizi dienā 10 nedēļas. Svars un glikozes līmenis tukšā dūšā (FBG) tika mērīts reizi divās nedēļās. Lai novērtētu attiecīgi aknu audu patoloģiskās izmaiņas un lipīdu uzkrāšanos, tika izmantota HE krāsošana un Oil O krāsošana. Lai noteiktu AMPK / SIRT1 signalizācijas ass komponentu ekspresiju, tika izmantota imunofluorescences krāsošana, Western blot un RT-PCR analīze.
Galvenie atklājumi:Rezultāti liecināja, ka ehinakozīda ievadīšana 10 nedēļas var ievērojami uzlabot aknu bojājumus un insulīna rezistenci DB/DB pelēm (p < 0.01).="" arī="" ārstēšana="" ar="" ehinakozīdu="" palīdzēja="" samazināt="" lipīdu="" un="" glikozes="" līmeni="" asinīs="" (p="">< 0,01).="" turklāt="" ech="" aktivizētā="" ampk/sirt1="" signalizācija,="" pārregulēta="" peroksisomu="" proliferatora="" aktivētā="" receptoru="" gamma="" koaktivators="" 1="" alfa="" (pgc-1),="" proliferatora="" aktivētais="" receptors="" (ppar),="" karnitīna="" palmitoiltransferāze-1a="" (cpt1a)="" db/db="" pelēm="" (p=""><>
Nozīme:ECH efektu var izraisīt aknu AMPK/SIRT1 ceļa aktivizēšana un tā pakārtotie faktori, lai uzlabotu aptaukošanos, insulīna rezistenci un dislipidēmiju.
cistanche reddituzlabojasaptaukošanās, insulīna rezistence un dislipidēmija.
1. Ievads
2. tipa cukura diabēts (T2DM) ir hroniska vielmaiņas slimība un nopietns drauds cilvēka fiziskajai un garīgajai veselībai. Tas var izraisīt vairāku orgānu bojājumus, tostarp aknu bojājumus. Bezalkoholiskā taukaino aknu slimība (NAFLD) ir visizplatītākais aknu bojājums [1,2]. Pārmērīga lipīdu uzkrāšanās hepatocītos traucē vielmaiņas procesu un izraisa iekaisumu, aknu fibrozi un pat aknu vēzi [3,4]. Slimības patoģenēze joprojām nav skaidra. Lai gan pacientiem ar T2DM ir augsts klīniski nozīmīgu aknu komplikāciju izplatība, ārstēšanas apstākļos tās bieži tiek ignorētas. Pašlaik diabēta ārstēšanai izmantotie līdzekļi ir metformīns, sulfonilurīnvielas atvasinājumi, tiazolidīndions (TZD) un dipeptidilpeptidāzes -4 (DPP-4) inhibitori. Tomēr lielākā daļa šo līdzekļu izraisa aknu darbības traucējumus un nav ieteicami pacientiem ar aknu mazspēju, kas nozīmē, ka ir jāizmeklē līdzekļi ar terapeitisku efektivitāti un zemu blakusparādību profilu. Pētījumi ir pierādījuši ehinakozīda (ECH) antioksidanta, pretiekaisuma, pretaudzēju, hepatoprotektīvas un imūnmodulējošas īpašības, kas ir galvenā Cistanche deserticola sastāvdaļa [5]. Turklāt AMP aktivētās proteīna kināzes (AMPK) ceļš ir atzīts par galveno šūnu enerģijas metabolisma slēdzi, kas saistīts ar lipīdu regulēšanu aknās un NAFLD terapeitisko mērķi. AMPK uzlabo zīdītāju trokšņa slāpēšanas regulējošo proteīnu-1(SIRT1) aktivitāti, paaugstinot šūnu NAD plus līmeni, kā rezultātā tiek deacetilēta un modulēta pakārtoto SIRT1 mērķu aktivitāte, kas ietver peroksisomu proliferatora aktivēto receptoru koaktivatoru 1 (PGC{). {20}}) [6]. Sakarā ar daudzām pozitīvām funkcijām gan alkohola taukainu aknu slimībā (AFLD), gan NAFLD, SIRT1 ir plaši pētīts SIRT saimē. Proteīns ir galvenais lipīdu un glikozes metabolisma regulators un var uzlabot aknu un citu audu jutību pret insulīnu un samazināt aknu steatozi [7]. PPAR- pieder PPAR, kodolhormonu receptoru apakšgrupai, PPAR- uzlabo lipīdu metabolismu, izmantojot mitohondriju un peroksidāzes taukskābju beta oksidāciju, ko veic CPT1A. Db / DB peles ir spontānas aptaukošanās 2. tipa diabēta peles. Šīm pelēm novecojot, var pakāpeniski izpausties tādi diabēta stāvokļi kā bulīmija, aptaukošanās, acīmredzama hiperglikēmija, hiperlipidēmija un insulīna rezistence [8]. Patoģenēze ir līdzīga tai, kas novērota pacientiem ar T2DM. Šajā pētījumā tika izvirzīta hipotēze par ECH terapeitisko iedarbību uz T2DM izraisītu aknu bojājumu un šī efekta starpniecību, aktivizējot AMPK / SIRT1 ceļu un tā pakārtotos efektorus. DB / DB peles tika izmantotas kā T2DM aknu bojājuma modelis, un ECH tika ievadīts intragastrāli.
2. Materiāli un metodes
2.1. Eksperimentālie dzīvnieki
2. tipa diabēta DB/DB peļu aknas tika uzskatītas par spontāna T2DM aknu bojājuma modeli, db/m peles tika izmantotas kā kontroles grupa, un diabētiskās db/db peles tika izmantotas kā modeļa grupa un ECH ārstētā grupa (vīrieši). , 6 nedēļas vecs, SPF pakāpe) ar 10 pelēm katrā grupā. Visas peles tika iegādātas no Naņdzjinas universitātes (Naņdzjinas Biomedicīnas institūts, Ķīna; Dzīvnieku audzēšanas sertifikāta Nr.: SCKK (Su) 2015–0001). Dzīvnieki (n=5 katrā būrī) tika izmitināti Uhaņas Universitātes Renminas slimnīcas (SPF) centrālajā laboratorijas dzīvnieku telpā standarta temperatūras (22 ◦ ± 2 ◦ C), relatīvā mitruma (60 procenti) apstākļos. , un gaismas/tumsas (12 h/12 h) ciklu, ar ad libitum piekļuvi dzeramajam ūdenim un barībai 10 nedēļu eksperimenta periodā. Eksperimenti tika veikti saskaņā ar Uhaņas universitātes Renmin slimnīcas ieteiktajām eksperimentālo dzīvnieku ētikas vadlīnijām.
2.2. Galvenie instrumenti un reaģenti
OneTouch Ultra asins glikozes mērītājs un glikozes līmeņa pārbaudes strēmeles (LifeScan Inc., Johnson & Johnson); truša anti-human monoklonālā antiviela SIRT-1 (#9475; CST Company of the United States); AMPK (Ab80039), p-AMPK (Ab23875), PGC-1 (Ab54481), PPAR- (Ab8934) un GAPDH (Ab37168; visi no Abcam Company); CPT1A (15184-1-AP; Wuhan Sanying Biotechnology Co., Ltd); BCA proteīna koncentrācijas noteikšanas komplekts (Biyuntian Biotechnology Co., Ltd.); SDS-PAGE gēla sagatavošanas komplekts (Google Biotechnology Co., Ltd.); Eksperimentos tika izmantots RT-PCR reversās transkripcijas komplekts (Takara, Japāna).
2.3. Dzīvnieku grupēšana un administrēšana
Pirms eksperimenta uzsākšanas {{0}}nedēļu vecas peles tika ievietotas 1 nedēļas karantīnā un 1 nedēļu barotas adaptīvi. Db/DB peles tika nejauši numurētas un iedalītas vai nu diabēta modeļa grupā (db/db grupa, n=10), vai ar ehinakozīdu ārstēto grupu (db/db plus ECH grupa, n =10), un 10 db/m peles tika iedalītas parastajai kontroles grupai (DB/m grupa, n=10). 8 nedēļu vecumā normālas kontroles un diabēta modeļa grupas pelēm intragastrāli ievadīja normālu fizioloģisko šķīdumu (0, 05 ml / 10 g), un ar ECH ārstētajām grupas pelēm intragastrāli ievadīja 300 mg / kg / dienā ECH. Šajā periodā pelēm 10 nedēļas tika atļauts ad libitum piekļūt pārtikai un ūdenim.
2.4. Vispārējais stāvoklis un glikozes līmenis tukšā dūšā
Eksperimenta laikā tika novēroti veselības apstākļi, ēdiena un dzeramā ūdens uzņemšana, kā arī kažoka spīdums. Sākot ar pirmo eksperimenta nedēļu, peļu ķermeņa svars tika mērīts ik pēc 2 nedēļām. Asins paraugi, lai pārbaudītu glikozes līmeni tukšā dūšā, tika iegūti no astes vēnas. Pēc 10-nedēļas ECH ārstēšanas tika veikts perorālais glikozes tolerances tests (OGTT). Pēc nakts badošanās pelēm tika ievadīta glikoze (2 g/kg ķermeņa svara), un glikozes koncentrācija asinīs tika novērtēta pirms (0 min.) un 15, 30, 60 un 120 minūtes pēc tam. glikozes ievadīšana. Laukums zem līknes (AUC) tika noteikts, izmantojot GraphPad Prism 7.0.
2.5. Paraugu kolekcija
Pēc 10 nedēļu ilgas iejaukšanās 12 stundas tika aizturēts ēdiens, bet ne ūdens, dzīvnieki tika anestēzēti, lai iegūtu asins paraugus no retroorbitālā pinuma. Serums no savāktajām asinīm tika ātri atdalīts un uzglabāts –80 ◦C, lai noteiktu bioķīmisko indeksu. Pēc asins paraugu iegūšanas peles tika nogalinātas un perfūzētas ar normālu fizioloģisko šķīdumu. Aknas tika sadalītas un nosvērtas. Aknu indekss (LI) tika aprēķināts, izmantojot šādu formulu: LI=[aknu svars (g)/ķermeņa svars (g)] × 100 procenti. Daļa no svaigiem aknu audiem tika saglabāta patoloģiskai analīzei, bet atlikušie aknu audi tika ievietoti šķidrā slāpeklī uz 1 stundu un pēc tam uzglabāti –80 ◦C, lai veiktu turpmāku olbaltumvielu noteikšanu un kvantitatīvu reāllaika polimerāzes ķēdes reakciju ( PCR).
cistanche pieredzeekstrakts
2.6. Aknu histopatoloģiskā izmeklēšana
Svaigie aknu audi tika ātri atdalīti, un daļa tika fiksēta 4 procentu paraformaldehīdā 24 stundas, kam sekoja dehidratācija un iegulšana parafīnā. Sekcijas tika atvaskots ar ksilolu un rehidrētas caur gradientu etanolu ūdenī. Kodols un citoplazma tika iekrāsoti ar hematoksilīnu un eozīnu (HE) un pēc dehidratācijas aizzīmogoti ar neitrālu gumiju. Citā audu daļā tika izmantotas optimālas griešanas temperatūras savienojuma (OTC) iegultās šķēles Oil Red-O krāsošanai.
2.7. Seruma un aknu audu bioķīmisko indeksu noteikšana
Seruma paraugi tika nosūtīti uz Uhaņas Universitātes Renminas slimnīcas laboratorijas nodaļu automatizētai bioķīmiskai analīzei. Asins lipīdu indeksi ietvēra triglicerīdu (TG), kopējo holesterīnu (TC), augsta blīvuma lipoproteīnu holesterīnu (ABL-C), zema blīvuma lipoproteīnu holesterīnu (ZBL-C). Aknu darbības rādītāji ietvēra glutamīdskābes pirovīnskābes transamināzi (ALT) un glutamīnskābes oksaloacetāta transamināzi (AST). Insulīna līmenis tukšā dūšā (FINS) tika noteikts, izmantojot ELISA komplektu (Meimian Biological Inc. China). Standarta līkne tika izveidota, pamatojoties uz standarta parauga koncentrāciju un optisko blīvumu (OD); parauga koncentrācija tika aprēķināta pēc standarta līknes. Visbeidzot, insulīna jutības indekss (ISI) un insulīna rezistences indekss (HOMA-IR) tika aprēķināts šādi: ISI=1/(FPG × FINS); HOMA-IR=FPG × FINS/22.5.
2.8. AMPK, p-AMPK, SIRT-1, PGC-1, PPAR- un CPT1A ekspresijas aknu audos tika noteiktas, izmantojot Western blot.
Saldētie aknu audi tika sagriezti sekcijās. Kopējai olbaltumvielu ekstrakcijai 1 ml RIPA lizāta pievienoja 50 g sekcijai un 5 minūtes centrifugēja ar ātrumu 13, 000 apgr./min 4 ◦C temperatūrā, kam sekoja supernatanta savākšana. Olbaltumvielu koncentrācija tika noteikta, izmantojot BCA proteīna koncentrācijas noteikšanas komplektu. No katras grupas tika ņemti aptuveni 40 ug proteīna un pārnesti uz polivinilidēnfluorīda (PVDF) membrānu. Membrānas tika marķētas ar norādītajām sekundārajām antivielām istabas temperatūrā 1 stundu un attīstījās. Tika analizētas katras olbaltumvielu joslas pelēkās vērtības, un GAPDH tika izmantots kā iekšēja atsauce daļēji kvantitatīvās analīzes veikšanai.
2.9. p-AMPK un SIRT1 ekspresijas aknu audos tika noteiktas ar imunofluorescences krāsošanu
Aknu audi tika fiksēti 4% paraformaldehīdā, iestrādāti parafīnā un pēc tam sadalīti 10- μm biezās aknu šķēlēs. Pievienojiet 3 procentus BSA 30 minūtes. Inkubējiet priekšmetstikliņus ar primāro antivielu nakti 4 ◦C temperatūrā. Pārklājiet objektīvos audus ar sekundāro antivielu, inkubējiet istabas temperatūrā 50 minūtes tumšā stāvoklī. Pēc tam inkubē ar DAPI šķīdumu istabas temperatūrā 10 minūtes, turot tumšā vietā. Pievienojiet spontānu fluorescences dzēšanas reaģentu, lai inkubētu 5 minūtes. Mikroskopijas noteikšana un attēlu savākšana, izmantojot fluorescējošu mikroskopiju.
2.10. SIRT-1, PGC-1, PPAR- un CPT1A mRNS ekspresijas aknu audos tika noteiktas ar RT-PCR
No katras grupas tika izmantots aptuveni 100 mg aknu audu, kas tika uzglabāts –80 ◦C temperatūrā. Kopējā RNS tika ekstrahēta, izmantojot Trizol komplektu; RNS kvalitātes noteikšanai tika izmantota ultravioletās (UV) absorbcijas metode, un pēc tam šī RNS tika reversi transkribēta cDNS. SYBR zaļais qPCR tika palaists ar Bio-Rad CFX96 Touch reāllaika PCR noteikšanas sistēmu (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, ASV). SIRT-1, PGC-1, PPAR- un CPT1A primeru sekvences izstrādāja Primer Premier5.0 programmatūra un sintezēja Wuhan Seville Biotechnology Co., Ltd., izmantojot mājkalpotāja gēnu GAPDH. kā iekšējā atsauce. Pastiprināšanas apstākļi bija šādi: iepriekšēja denaturācija 95 ◦ C, denaturācija 95 ◦ C un atkausēšana 60 ◦ C temperatūrā (30 s), kopā 40 cikli. Reakcijas beigās PCR amplifikācijas specifika tika noteikta ar šķīdināšanas līknes analīzi, tika nolasīta Ct vērtība un mērķa gēna mRNS relatīvā ekspresija tika aprēķināta ar 2-ΔΔCt metodi. Primeru secības ir parādītas 1. tabulā.
2.11. Statistikas metodes
Datu apstrādei un statistiskai analīzei tika izmantota statistikas programmatūra SPSS22.{1}} un zīmēšanai GraphPad Prism7.0. Parasti sadalītie dati tiek parādīti kā vidējā ± standartnovirze (dispersija x ± s). Pāru salīdzinājums starp grupām tika veikts, izmantojot viena faktora dispersijas analīzi. Atšķirību nozīmīgums starp grupām tika identificēts ar vismazāko atšķirību (LSD) testu (dispersiju viendabīgumu) vai Daneta t-testu (nehomogēnu) vairākiem salīdzinājumiem. Ja dati neatbilda normālajam sadalījumam, tika izmantota vidējā un kvartiļa atšķirība, kā arī neparametriskais tests (Kruskal-Wallis tests). AP vērtība<0.05 was="" considered="" statistically="">
cistanche vīriešu priekšrocībaspriekšnieres
3. Rezultāti
3.1. ECH uzlabo db/db peļu vispārējo veselības stāvokli un LI
Visā eksperimenta laikā db/m grupas peles bija veselas un aktīvas, un tām bija apmatojuma spīdums. Grupas db/db pelēm bija vērojama pārmērīga ūdens un barības uzņemšana, aptaukošanās, letarģija un tupēšana, kā arī raupji, tumši mati. Salīdzinot ar db/db grupas pelēm, db/db plus ECH grupas pelēm bija uzlaboti apstākļi visos pētījumos. Turklāt to ķermeņa masa un aknu indekss bija zemāki nekā diabēta modeļa grupas pelēm (P < 0,05)="" (2.="">
1. tabula RT fluorescences kvantitatīvie PCR primeri.
2. tabula Ķermeņa svars, aknu mitrā masa un aknu indekss katras grupas pelēm.
3.2. ECH samazina glikozes līmeni asinīs tukšā dūšā un insulīna rezistenci un palielina glikozes toleranci un insulīna jutību db/db pelēm
Eksperimenta gaitā, salīdzinot ar db/m grupu, glikozes līmenis tukšā dūšā db/db grupā ievērojami palielinājās (P< 0.01)="" (fig.="" 1a).="" in="" contrast,="" blood="" glucose="" decreased,="" and="" glucose="" tolerance="" and="" insulin="" sensitivity="" improved="" in="" the="" db/db="" +="" ech="" group="" (p="">< 0.01)="" (fig.="" 1b,="">
3.3. ECH uzlabo aknu strukturālos traucējumus un mazina patoloģiskas izmaiņas, piemēram, lipīdu uzkrāšanos db / db pelēm
HE krāsošana atklāja, ka hepatocītu izmērs un morfoloģija db/m grupā bija normāli, un aknu lobulu un sinusoīdu struktūras bija skaidras. Bija plaša hepatocītu deģenerācija db/db grupā, palielināts hepatocītu tilpums, mainīgs kodola izmērs, fokusa šūnu nekroze un iekaisuma šūnu infiltrācija portāla zonā. Db/db plus ECH grupā bija ievērojami samazināts lipīdu pilienu un iekaisuma šūnu skaits, tika atvieglots nekrotiskās šūnas bojājums (2.A att.). Eļļas sarkano O krāsojošo aknu audu mikroskopiskā analīze atklāja glītu šūnu izvietojumu bez lipīdu pilieniem vai patoloģiskām izmaiņām db / m grupā. Db/db grupā šūnām bija nesakārtots izvietojums, un citoplazmā bija liels skaits dažāda izmēra tauku daļiņu. Salīdzinot ar db/db grupu, lipīdu pilienu skaits db/db plus ECH grupā bija ievērojami mazāks, kas liecina par iespējamo ECH aizsargājošo iedarbību uz aknām (2.B, C att.).
1. att. ECH uzlaboja db/db pelēm glikozes toleranci un pavājināja insulīna rezistenci.
3.4. ECH uzlabo lipīdu metabolismu un aknu darbību db / db pelēm
Salīdzinot ar db/m grupu, TC, TG un ZBL lipīdu līmenis asinīs bija ievērojami paaugstināts, un ABL bija ievērojami pazemināts db/db grupā (P < {0}}.{{4}="" }1).="" tomēr="" tc,="" tg="" un="" zbl="" līmenis="" tika="" samazināts,="" un="" abl="" līmenis="" tika="" paaugstināts="" db/db="" plus="" ech="" grupā,="" salīdzinot="" ar="" db/db="" grupu="" (p="">< 0.05,="" p="">< 0.01)="" (3.a att.).="" salīdzinot="" ar="" db/m="" grupu,="" alat="" un="" asat="" līmenis="" bija="" ievērojami="" paaugstināts="" db/db="" grupā="" (p="">< 0,05,="" p="">< 0,01).="" ast="" un="" alat="" līmenis="" bija="" ievērojami="" zemāks="" db/db="" plus="" ech="" grupā="" nekā="" db/db="" grupā="" (p="">< 0,05,="" p="">< 0,01)="" (3.b,="" c="">
2. att. ECH novājināja aknu audu struktūras traucējumus un lipīdu uzkrāšanos pelēm ar NAFLD.
3.5. ECH ietekme uz AMPK / SIRT1 ceļa aktivizēšanu dažādu grupu pelēm
Saskaņā ar Western blot rezultātiem, salīdzinot ar db/m grupu, p-AMPK/AMPK, SIRT1, PGC-1, PPAR- un CPT1A proteīna līmenis aknu audos bija ievērojami zemāks db/db grupā ( P < 0.01).="" tomēr="" olbaltumvielu="" līmenis="" bija="" ievērojami="" augstāks="" db/db="" plus="" ech="" grupā="" nekā="" db/db="" grupā="" (p="">< 0,01)="" (4.a,="" b="" att.).="" turklāt="" imunofluorescences="" krāsošana="" parādīja,="" ka="" p-ampk="" un="" sirt1="" ekspresija="" acīmredzami="" tika="" konstatēta="" ar="" ech="" ārstētu="" peļu="" aknu="" audos="" nekā="" db/db="" grupā="" (4. att.="">
3.6. Ehinakozīda ietekme uz SIRT1 ceļa mRNS ekspresiju dažādu grupu peļu aknās
Saskaņā ar RT-PCR rezultātiem SIRT1, PGC-1, PPAR- un CPT1A līmenis ievērojami pazeminājās db/db grupā, salīdzinot ar db/m grupu. Tomēr šie līmeņi ievērojami palielinājās db/db plus ECH grupā, salīdzinot ar db/db grupu (5. att.).
3. att. Ar serumu saistītie indeksi katras grupas pelēm.
4. Diskusija
Diabēts ir liela medicīniska problēma pasaulē, un sagaidāms, ka līdz 2035. gadam to cilvēku skaits pieaugs līdz aptuveni 592 miljoniem [9]. Cukura diabēta, galvenokārt T2DM, izplatības rādītājs Ķīnā uzrāda ievērojami pieaugošu tendenci [10,11]. Pastāv sarežģīta saistība starp T2DM un aknu slimību, un NAFLD, ko raksturo pārmērīga tauku nogulsnēšanās aknās, ir visizplatītākais aknu bojājums, ko izraisa T2DM, un visbiežāk sastopamā hroniskā aknu slimība pasaulē [12,13]. Klīniskās ģenētiskās testēšanas pētījumi liecina, ka ar T2DM saistītais gēns ir saistīts ar paaugstinātu ĶMI, hiperholesterinēmiju un samazinātu ABL-C, kas rada lielāku NAFLD risku [14]. NAFLD ir cieši saistīta ar insulīna rezistenci un dislipidēmiju, un tāpēc tā ir ļoti izplatīta pacientiem ar T2DM un/vai aptaukošanos. Lai gan šķiet, ka vairāki vielmaiņas faktori ir saistīti ar NAFLD attīstību, tā patoģenēze joprojām ir lielā mērā neskaidra un sarežģīta [15]. Cistanche deserticola ir daudzgadīgs parazītaugs, kas aug uz smilšu fiksācijas augu saknēm. Saskaņā ar Ķīnas farmakopeju, Cistanche deserticola tiek izmantota kā tradicionāla medicīna nieru slimību un neauglības ārstēšanai [16,17]. Pēdējos gados pētījumi ir apstiprinājuši, ka Cistanche deserticola var ievērojami kavēt cukura diabēta pelēm tukšā dūšā un pēc ēšanas glikozes līmeņa paaugstināšanos asinīs, uzlabot insulīna rezistenci un dislipidēmiju, kā arī palīdzēt zaudēt svaru [18]. Paredzams, ka ECH kā Cistanche deserticola galvenā sastāvdaļa turpinās uzlabot ar DM saistītu aknu bojājumu. Mūsu eksperimentālie rezultāti atklāja, ka aptaukošanās un diabēts var izraisīt aknu bojājumus pelēm, kam raksturīgs ievērojams ALAT un ASAT līmeņa pieaugums serumā un tipiskas histopatoloģiskas izmaiņas. ECH ievērojami samazināja LI un glikozes līmeni asinīs, pazemināts TC, TG un ZBL līmenis palielināja ABL līmeni un uzlaboja jutību pret insulīnu. Histopatoloģiskā izmeklēšana atklāja samazinātu hepatocītu steatozes deģenerāciju un iekaisuma šūnu infiltrāciju ar ECH ārstētām pelēm, apstiprinot, ka līdzeklis var uzlabot aknu bojājumus aptaukošanās, diabēta pelēm.
AMPK ir ļoti konservēta proteīnkināze, kas plaši izplatīta organismos un tiek saukta par enerģijas metabolisma receptoru. Tam ir nozīme oksidatīvā stresa, iekaisuma, proliferācijas un apoptozes mazināšanā [19]. Fermenta aktivizēšana ar netiešiem aktivatoriem piesaista zinātnisku uzmanību diabēta, aptaukošanās, vēža un citu saistītu vielmaiņas traucējumu ārstēšanai [20,21]. Tas var regulēt lipīdu metabolismu, izmantojot vairākas pieejas, piemēram, inhibējot taukskābju un triglicerīdu sintēzi, inhibējot holesterīna sintēzi un veicinot taukskābju oksidāciju un sadalīšanos [22]. Aknās AMPK regulē lipīdu metabolismu, fosforilējot.
Kad palielinās intracelulārā AMP-ATP attiecība, tiek aktivizēts AMPK, palielinot p-AMPK/AMPK un SIRT1 ekspresijas regulēšanu, palielinot šūnu NAD plus līmeni [23,24]. Nesen tika pierādīts, ka SIRT1, no NAD atkarīga dezacetilāze, ir saistīta ar NAFLD patofizioloģiju [25]. Ferments ir iesaistīts dažādos šūnu fizioloģiskos procesos, piemēram, lipīdu un glikozes homeostāzē un insulīna jutībā, un ir galvenais metabolisma regulators [26]. Pacientiem ar aptaukošanos, īpaši tiem, kuriem ir insulīna rezistence, diabēts un NAFLD, ir zemāks SIRT1 līmenis [27,28]. Price et al. ir pētījuši SIRT1 lomu aknu steatozes profilaksē un atklājuši, ka pacientiem ar NAFLD ir samazināta SIRT1 ekspresija [29]. Citi pētījumi ir parādījuši, ka hepatocītu specifiskā SIRT1 izslēgšana var samazināt taukskābju oksidāciju un izraisīt steatozi un iekaisumu aknās, savukārt pārmērīga SIRT1 ekspresija var uzlabot lipīdu metabolismu, izmantojot PGC-1 ceļu [30]. SIRT1 regulē PGC-1 aktivitāti, un abiem tiem ir izšķiroša nozīme šūnu enerģijas homeostāzes uzturēšanā. Tāpēc SIRT1 un pakārtotie faktori PGC-1 var būt galvenais aknu bojājuma mērķis. PGC koaktivators ir proteīns, kas var saistīties ar transkripcijas faktoriem vai kodolreceptoriem, lai palielinātu transkripcijas aktivitāti [31]. Lielākajai daļai transkripcijas faktoru ir nepieciešami koaktivatori, īpaši PPAR-, galvenokārt oksidētos audos, piemēram, aknās, miokardā un skeleta muskuļos. Tas var aktivizēt gēnu transkripciju, kas veicina taukskābju transportu un oksidāciju, ketonu veidošanos un glikoneoģenēzi [32,33]. CPT1A ir galvenais ātrumu ierobežojošs enzīms taukskābju oksidācijā. Tās ekspresiju regulē sarežģīti transkripcijas mehānismi, kas ietver vairākus transkripcijas faktorus un koaktivatorus, tostarp SIRT1, PGC-1 un PPAR [34]. Šajā pētījumā mēs noskaidrojām, ka augstās glikozes koncentrācijas asinīs db/db grupā lipīdu uzkrāšanās hepatocītos palielinājās, samazinoties AMPK/SIRT1 signālu ceļa ekspresijas pakārtotajiem faktoriem; grupā, kas tika ārstēta ar ECH, p AMPK/AMPK, SIRT1 un PGC-1 izteiksmes bija ievērojami palielinātas, kā arī pakārtoto faktoru PPAR un CPT1A izteiksmes, kas liecina, ka AMPK/SIRT1 signāla ass un tās pakārtotie faktori spēlē labvēlīgu lomu diabētiskā aknu bojājuma ārstēšanā (6. att.). Tomēr šeit sniegtie dati balstījās uz in vivo eksperimentiem; tādējādi ir nepieciešami papildu in vitro pētījumi, lai apstiprinātu ECH ietekmi uz AMPK / SIRT1 signalizācijas ceļiem un efektorolbaltumvielām.
Kopumā ECH var regulēt glikozes līmeni asinīs un lipīdu metabolismu, regulējot AMPK / SIRT1 ekspresiju un tā pakārtotos faktorus, tādējādi uzlabojot diabētisko aknu bojājumu.
ECH cistanchevarregulēt glikozes līmeni asinīsunlipīdu metabolisms.
